Фамилия Натертышева хранит память о прозвище далекого предка — Натертыш. Это слово имело прямое отношение к хлебу, причем в разных регионах его понимали по-своему. В Костромской губернии натертышем называли булку из крутого рассыпчатого теста, сайку, а в Псковской — тертый белый хлеб, которым кормили младенцев. Такое прозвище могло закрепиться за пекарем, продавцом хлеба или просто любителем белой выпечки.

В крестьянском быту основным был ржаной, черный хлеб, а белый «крупчатый» из хорошо обработанной пшеничной муки считался лакомством и подавался на стол в богатых домах. Сельские жители пекли хлеб сами в русских печах, а горожане покупали его у булочников, которые выпекали продукцию в больших количествах и разных видов. Прозвище Натертыш, скорее всего, указывало на человека, связанного с этим ремеслом или отличавшегося особым пристрастием к белому хлебу.

Сама фамилия образована по типичной для русских фамилий модели: к основе Натертыш добавили суффикс -ев, а форма Натертышева указывает на женскую линию или принадлежность семье, где главой был Натертышев. Со временем прозвище, бывшее наиболее употребительным именованием человека, легло в основу фамилии, и потомки того, кого звали Натертышем, стали носить фамилию Натертышевы. Так за фамилией закрепилась память о хлебном деле и бытовых традициях, где простое слово превратилось в семейное имя.